(57)【要約】【課題】  簡単な構成、薄型および高品位のいずれかの特徴を実現することができる、新規な表示装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る表示装置は、個別に発光し得る二つ以上の有機エレクトロルミネセンス素子を積層してなる発光部とシャッター部とを含んでなる。シャッター部として液晶シャッター素子を使用することができる。有機エレクトロルミネセンス素子をフィールドシーケンシャル方式で駆動することが好ましい。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に発光し得る二つ以上の有機エレクトロルミネセンス素子を積層してなる発光部とシャッター部とを含んでなる表示装置。
【請求項２】
前記シャッター部が液晶シャッター素子である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記有機エレクトロルミネセンス素子がフィールドシーケンシャル方式で駆動される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記有機エレクトロルミネセンス素子の発光時間が素子間で異なる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
一つの有機エレクトロルミネセンス素子の上部電極が、その直上にある有機エレクトロルミネセンス素子の下部電極でもある、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記電極が、時間的に正の電位と負の電位との間で切り替わるようになっている、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記有機エレクトロルミネセンス素子の少なくともいずれか一つが、発光エリアの外部、内部および外部と内部との境界部の少なくともいずれかに補助電極を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記有機エレクトロルミネセンス素子の面内方向の膜厚が実質的に一定であり、
前記有機エレクトロルミネセンス素子の局所的な電圧−輝度特性が、面内の発光輝度が均一になるように、面内方向に変化している、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光部が、赤色発光有機エレクトロルミネセンス素子、緑色発光有機エレクトロルミネセンス素子および青色発光有機エレクトロルミネセンス素子を積層したものである、請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライトに有機エレクトロルミネセンス素子（以下、「エレクトロルミネセンス」をＥＬと略称する）を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、正孔輸送性と電子輸送性のそれぞれの有機薄膜を積層した積層型素子の報告（たとえば非特許文献１参照。）以来、１０Ｖ以下の低電圧で発光し、高速応答できる大面積発光素子として、フラットパネルディスプレイへの適用が期待されている。
【０００３】
積層型有機ＥＬ素子は基本的に正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極の構成を有する。このうち発光層は、上述の非特許文献１の２層型素子の場合のように、正孔輸送層または電子輸送層がその機能を兼ねる構成も可能である。また、高発光効率の有機ＥＬ素子を得るために、発光層の構成として、１種類の材料で形成される単独膜の他、主成分であるホスト材料中に蛍光発光性の高い色素分子を少量ドープする色素ドープ膜が考案されている（たとえば非特許文献２参照。）。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、近年の材料開発、素子構成最適化により、発光効率、素子寿命共に大幅に改善され、エリアカラーパネルやフルカラーパネルにも実用化され始めている。また、有機ＥＬ素子の薄型、軽量、大面積均一発光という特徴を生かして、照明装置への適用も検討されている。
【特許文献１】特開２００２−５５３２４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２０００−２４１８１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−２９０１４６号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献１】シー・ダブリュー・タンおよびエス・エイ・ヴァンスライク（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ  ａｎｄ  Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ），「アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ），１９８７年，第５１巻，ｐ．９１３
【非特許文献２】シー・ダブリュー・タンおよびエス・エイ・ヴァンスライク（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ  ａｎｄ  Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ），「アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ），１９８９年，第６５巻，ｐ．３６１０
【非特許文献３】ツォー等（Ｚｈｏｕ  ｅｔ  ａｌ．），「アプライド・フィジックス・レターズ（  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔｅｒｓ），２００１年，第７８巻，ｐ．４１０
【非特許文献４】ジェイ・キドおよびティー・マツモト（Ｊ．  Ｋｉｄｏ  ａｎｄ  Ｔ．  Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ），「アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ），１９９８年，第７３巻，ｐ．２８６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ素子のフラットパネルディスプレイへの適用では、たとえば、薄型、軽量、大面積発光という特徴を生かして、有機ＥＬ素子を積層してなる発光部をバックライトとして使用し、液晶シャッター素子をシャッター部として使用した表示装置への適用も検討されており、特に、薄型、軽量が要求される携帯機器用途において注目されている。
【０００６】
検討の一つの方向として、高輝度化、高精細化に向けて、空間的に表示色を分解してカラー表示を行う従来のカラーフィルタ方式に代えて、時間的に表示色を分解してカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の開発がある。このフィールドシーケンシャル液晶表示装置では、Ｒ（赤色）・Ｇ（緑色）・Ｂ（青色）の単色面発光と液晶パネルのスイッチングとを同期させて、Ｒ・Ｇ・Ｂの各画像データを時間的に分割表示することでカラー表示を行う。従って、フィールドシーケンシャル液晶表示装置に用いるバックライトはＲ・Ｇ・Ｂの発光を高速に切り替える必要がある。このバックライトとして、高速応答を特徴とする有機ＥＬ素子を利用せんとするものである。
【０００７】
具体的な構成としては、たとえば、Ｒ・Ｇ・Ｂを個別に発光させるために、同一面上にＲ・Ｇ・Ｂの素子をパターンニングする手法が提案されている（たとえば特許文献１参照。）。しかしながら、この構成では、液晶素子部の１ドット分を透過する光が十分にＲ・Ｇ・Ｂ混色したものにするためには、バックライトのＲ・Ｇ・Ｂ素子のパターンニングピッチを１ドット以下（理想的には１ドットに対してＲ・Ｇ・Ｂ素子１セット以上）にする必要があり、製造が困難である問題があった。また、Ｒ・Ｇ・Ｂ混色のために、液晶素子部と有機ＥＬ素子よりなるバックライトとの間に光拡散層等を挿入する手法が開示されている（たとえば特許文献２，３参照。）。しかしながら、これらの技術では、コストの増大や表示装置の肉厚化を免れることが困難である。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決した新規な表示装置を提供することを目的としている。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、個別に発光し得る二つ以上の有機ＥＬ素子を積層してなる発光部とシャッター部とを含んでなる表示装置が提供される。本発明により、新規な表示装置が得られる。
【００１０】
発光部が、赤色発光有機ＥＬ素子、緑色発光有機ＥＬ素子および青色発光有機ＥＬ素子を積層したものであること、シャッター部が液晶シャッター素子であること、有機ＥＬ素子がフィールドシーケンシャル方式で駆動されること、有機ＥＬ素子の発光時間が素子間で異なること、一つの有機ＥＬ素子の上部電極が、その直上にある有機ＥＬ素子の下部電極でもあること、この電極が、時間的に正の電位と負の電位との間で切り替わるようになっていること、が好ましい。これらの形態により、簡単な構成、薄型および高品位のいずれかの特徴を有する表示装置を実現できる。
【００１１】
また、有機ＥＬ素子の少なくともいずれか一つが、発光エリアの外部、内部および外部と内部との境界部の少なくともいずれかに補助電極を有することや、有機ＥＬ素子の面内方向の膜厚が実質的に一定であり、有機ＥＬ素子の局所的な電圧−輝度特性が、面内の発光輝度が均一になるように、面内方向に変化していること、が好ましい。これらの形態により、高品位の表示装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、新規な表示装置が得られる。この表示装置では、簡単な構成、薄型および高品位のいずれかの特徴を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を図、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。図中、同一の符号は同一の要素を表す。
【００１４】
以下、本発明を、バックライトとして有機ＥＬ素子を採用した液晶表示装置について主に説明する。しかしながら、本発明は、このような場合に限定される訳ではなく。有機ＥＬ素子よりなる発光部および、光の透過と遮断とを実現するためのシャッター部を含んで構成される表示装置に広く適用することが可能である。このような視点から見ると、本発明に係る「バックライトとして有機ＥＬ素子を採用した液晶表示装置」は、有機ＥＬ素子よりなる発光部と液晶シャッター素子よりなるシャッター部とを含んで構成されることになる。ここで、液晶シャッター素子とは、液晶のスイッチング機能を利用して、光の透過と遮断とを実現する素子を意味し、従来の液晶表示素子の内バックライトを欠いた部分に相当する。
【００１５】
本発明に係る表示装置は、個別に発光し得る二つ以上の有機ＥＬ素子を積層してなる発光部とシャッター部とを含んでなる。
【００１６】
このようにすることにより、新規な表示装置を実現することができる。また、この表示装置では、簡単な構成、薄型および高品位のいずれかの特徴を実現することができる。具体的には、発光部が、従来の液晶表示素子のバックライトの役割を果たす時に、赤色、緑色、青色等の着色光を与え得るので、従来のカラーフィルターを不要にすることが可能となる。このため構成が簡素化され、より薄型にすることができる。また、有機ＥＬ素子に応じて、従来の液晶表示素子に比べ、より明るく、より色純度の優れた像表示を実現することができる。逆に、発光輝度を低くすることにより、素子劣化を抑制し、長寿命なバックライトを得ることができる。さらに、液晶シャッター素子の採用により、表示像の解像度が、液晶シャッター素子の解像度のみに依存することになり、高解像度化のより困難な有機ＥＬ素子に依存しなくなるので、有機ＥＬ素子のみによる表示に比べ、より高解像度の像表示が可能となる。
【００１７】
シャッター部が液晶シャッター素子であることが好ましい。また、有機ＥＬ素子については、個別に発光し得る二つ以上の有機ＥＬ素子が同時に発光し、混色された発光（典型的には白色光）を利用する方式を採用してもよいが、個別に発光し得る二つ以上の有機ＥＬ素子を時間的に少なくとも一部は重ならないように分割して発光させるフィールドシーケンシャル方式駆動を採用することが好ましい。このようにすると、時間的に分割された発光により、カラーフィルタを使用せずに、白色を含め種々の色の表示を実現することができる。
【００１８】
つぎに、本発明に係る表示装置の構成を、バックライトとして有機ＥＬ素子を採用した液晶表示装置を例に具体的に説明する。図１は、バックライトに有機ＥＬ素子を用いたフィールドシーケンシャル液晶表示装置の従来例の概略断面図である。フィールドシーケンシャル液晶表示装置１は液晶シャッター素子（シャッター部）２、有機ＥＬ素子（発光部）３、駆動部４から構成される。
【００１９】
シャッター部２は、一対の透光性基板９の間に、透明電極７によって挟持された液晶層８が挟まれた構造よりなっている。
【００２０】
発光部３は、透光性基板１０上に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光素子（３ａ，３ｂ，３ｃ）がパターンニングされた層が、陰極５と陽極６とに挟まれて設けられた構成を取っている。有機ＥＬ素子３は正孔輸送層／発光層／電子輸送層（図示せず）を含み、陰極５と陽極６との間に電圧を印加すると、電子が陰極５から電子輸送層を介して発光層に運ばれ、また、正孔が陽極から正孔輸送層を介して発光層に運ばれ、発光層で電子と正孔の再結合により発光が生じる。この発光は、陽極６と透光性基板４とを通過して、液晶シャッター素子２に至り、液晶のスイッチング機能を介して、像の表示が実現される。
【００２１】
このような構成では、液晶シャッター素子を透過する光のＲ・Ｇ・Ｂ混色において表示色ムラを抑えるには、液晶シャッター素子の１ドット分を透過する光が十分にＲ・Ｇ・Ｂ混色する必要がある。このためには、たとえば、バックライトの有機ＥＬ素子のＲ・Ｇ・Ｂのパターンニングピッチを液晶シャッター素子の１ピクセルの開口部の大きさ以下で（理想的には、開口部の大きさ内にＲ・Ｇ・Ｂのパターンが１セット以上）配置する必要がある（図１では二組配置）。しかしながら、現状の蒸着法によるシャドウマスクを用いたパターンニング技術では、パターンニングピッチに限界がある。従って、液晶表示装置の高精細化上不利となる。
【００２２】
これに対し、図２に、本発明に係るフィールドシーケンシャル液晶表示装置の概略断面図を示す。図２では、バックライトに用いた発光部２１が、透光性基板上にＲ、Ｇ、Ｂの有機ＥＬ素子２２，２３，２４を順次重ねた構成をとる。このような構成とすることにより、Ｒ・Ｇ・Ｂを同一面にパターンニングする必要が無くなり、構成が簡単になり、表示装置の高精細化上有利である。また、Ｒ・Ｇ・Ｂの有機ＥＬ素子２２，２３，２４の発光面積が広く取れるため、Ｒ・Ｇ・Ｂ各素子の単位面積あたりの発光輝度を低くすることができ、素子劣化が抑制され、長寿命なバックライトを得ることができる。有機ＥＬ素子の数は、いくつでもよいが、三層、とりわけＲ・Ｇ・Ｂの三層とすることが好ましい。
【００２３】
像表示の単位（すなわちピクセル）は液晶シャッター素子の開口部によって決められ、表示色は各有機ＥＬ素子の発光色を眼が時間的に混じらせて認識（混色）することにより実現される。従って、各有機ＥＬ素子は、ドット状やストライプ状に構成してもよいが、敢えてそうする必要はなく、単なる面状にすることが可能であり、構成が大幅に簡素化される。
【００２４】
個々の有機ＥＬ素子の構成およびそれぞれの有機ＥＬ素子を構成する方法には特に制限はなく公知の方法から選択することができる。それぞれの有機ＥＬ素子を構成する方法については、図２に示すように、個々の有機ＥＬ素子について、陰極２５と陽極２６とを設けてもよいが、その場合には陰極２５と陽極２６との間に透明絶縁膜２７を設けることが必要となる。これに対し、図５に示すように、一つの有機ＥＬ素子の上部電極が、その直上にある有機ＥＬ素子の下部電極でもあるようにすることもできる。この上部電極でも下部電極でもある電極を本明細書では中間電極と呼称する。中間電極は、図５では符号２８で示されている。
【００２５】
本発明に係る表示装置においては、上記電極と下部電極とはどちらか一方が陽極であれば他方が陰極である関係であればよい。従って、ある有機ＥＬ素子Ａの上部電極が、その直上にある有機ＥＬ素子Ｂの下部電極でもある場合、すなわち中間電極である場合、有機ＥＬ素子Ａの下部電極と有機ＥＬ素子Ｂの上部電極を共に陰極とすれば、中間電極を固定的に陽極として扱うことができる。逆に、有機ＥＬ素子Ａの下部電極と有機ＥＬ素子Ｂの上部電極を共に陽極とすれば、中間電極を固定的に陰極として扱うことができる。
【００２６】
一方、有機ＥＬ素子Ａの下部電極が陰極で有機ＥＬ素子Ｂの上部電極が陽極の場合や、有機ＥＬ素子Ａの下部電極が陽極で有機ＥＬ素子Ｂの上部電極が陰極の場合には、中間電極が時間的に正の電位と負の電位との間で切り替わるようになっていれば、正の電位が負荷された場合には陽極として、負の電位が負荷された場合には陰極として使用することができる。有機ＥＬ素子が三層以上の構造である場合には、図５に示すように、中間の有機ＥＬ素子の上部電極と下部電極を、共に、時間的に正の電位と負の電位との間で切り替わるようになっている中間電極として構成することができる。本発明に係る中間電極はこれらのいずれの構造を採用してもよいが、有機ＥＬ素子の構成を単純化する観点からは、中間電極が時間的に正の電位と負の電位との間で切り替わるようになっている構成が好ましいと言える。
【００２７】
Ｒ・Ｇ・Ｂの積層順序についても特に制限はない。ただし、上層による下層からの発光の吸収、光干渉効果などが考えられる場合には、これらを考慮して積層順を決定する必要がある。
【００２８】
有機ＥＬ素子の発光時間については、所望の発色に応じて定めればよい。複数の有機ＥＬ素子を同時間帯に発光させてもよい。時間分割により発光させ混色効果を発揮させる場合には、各有機ＥＬ素子の発光時間を同一にする必要はなく、素子間で異なるようにすることも有効である。たとえば、赤色と青色とを時間分割により発光させる場合、青色の発光時間を赤色の発光時間より長くすることで、より青みの強い混色を生み出すことができる。
【００２９】
個々の有機ＥＬ素子の発光時間（サブフレーム期間）については、特に制限はないが、一般的には、１／１５０〜１／３００秒の範囲が好ましい。
【００３０】
なお、本発明において有機ＥＬ素子を発光部として使用する場合、一般的にはそのサイズが大きくなる。このような状況では、各電極として使用される透明電極（一般的にはＩＴＯが使用される）の配線抵抗が無視できなくなってくる場合がある。すなわち、ＩＴＯなどの透明電極は導電性とはいえ、ある程度の電気抵抗を持つため、有機ＥＬ素子に、透明電極の電圧降下に起因する輝度分布が生じ易い。具体的には、電源供給線の近傍では高輝度であるが、電源供給線から遠いところ（たとえば表示中央部）では輝度が低下してしまうことがある。
【００３１】
このような場合には有機ＥＬ素子の発光エリアの外部、内部および外部と内部との境界部の少なくともいずれかに補助電極を有するようにすることが有効である。このようにすれば、電源供給線から遠いところで輝度が低下してしまう問題を回避することができる。なお、すべての有機ＥＬ素子についてこのような構成にすることが好ましいが必須ではない。補助電極には透明電極より電気抵抗の小さい材料が使用される。例えばアルミニウム、銅、金、銀等の金属を例示することができる。これらの金属は光を透過しにくくなるので、一般的には、補助電極は、発光エリアの外部や外部と内部との境界部に設けることが好ましい。
【００３２】
さらに、有機ＥＬ素子の局所的な電圧−輝度特性が、面内の発光輝度が均一になるように、面内方向に変化しているようにすることも、輝度分布を抑制する上で有効である。
【００３３】
この効果を実現するには、まず、有機ＥＬ素子の面内方向の膜厚が実質的に一定であることが重要である。これにより、有機ＥＬ素子内の光の干渉による色度ムラを防止することができる。この実質的に一定の膜厚には、成膜装置の性能限界によって発生する厚さの変動が含まれるが、典型的には面内の厚さの均一性が、最大厚さと最小厚さとの差異が５％以下であれば実質的に一定であると考えてよい。
【００３４】
このように有機ＥＬ素子の面内方向の膜厚が実質的に一定であれば、有機ＥＬ素子の局所的な電圧−輝度特性を面内方向に変化させ、面内の発光輝度が均一になるようにすることにより、輝度分布を抑制することができる。「面内の発光輝度が均一になるように」できたことは、何らかの手段により有機ＥＬ素子の局所的な電圧−輝度特性を面内方向に変化させた結果、その手段を取らなかった場合に比べ、面内の発光輝度がより均一になったこと（例えば中心部の発光輝度と外周部の発光輝度の差が縮まったこと）で確認することができる。電圧−輝度特性を面内方向に変化させる方法については、本発明の趣旨に反しない限りどのような方法でもよいが、たとえば以下に示す方法を挙げることができる。
【００３５】
方法１：
正孔輸送層にアクセプター性分子をドープして有機ＥＬ素子の低電圧化を計る方法が公知である（たとえば非特許文献３参照。）。このドープ量に面内分布を与える。
【００３６】
方法２：
電子輸送層にＬｉ等の低仕事関数金属をドープして有機ＥＬ素子の低電圧化を計る方法が公知である（たとえば非特許文献４参照。）。このドープ量に面内分布を与える。
【００３７】
以上の構成により、従来の有機ＥＬ素子をバックライトとして使用する、フィールドシーケンシャル液晶表示装置と比較して、作製プロセスを簡略化することができ、薄型で色ムラ、輝度分布のない高品位なフィールドシーケンシャル液晶表示装置を実現できる。また、バックライトとして同一発光輝度を得る場合に、有機ＥＬ素子の単位面積あたりの発光輝度を低くできるため、素子劣化が抑制され、長寿命な表示装置を得ることができる。
【００３８】
本発明に係る表示装置は、薄型、軽量、大面積発光という特徴を生かして、液晶表示装置として好適に使用できる。特に薄型、軽量化が要求される携帯機器用途に適する。
【実施例】
【００３９】
次に本発明の実施例および比較例を詳述する。
【００４０】
［実施例１］
フィールドシーケンシャル液晶表示装置用バックライトとして、発光領域１３ｃｍ×１５ｃｍのＲ・Ｇ・Ｂの有機ＥＬ素子を積層した発光部を以下のように作製した。作製工程中の陰極側より見た平面図を図３（ａ）〜（ｇ）に示す。
【００４１】
ガラス基板上にＩＴＯを陽極用シャドウマスクを介してスパッタリングし、所定パターンの陽極を成膜した。このＩＴＯの膜厚は２００ｎｍ、シート抵抗は１５Ω／□であった。次に、このＩＴＯ上に補助電極としてＡｌを真空蒸着法により補助電極用シャドウマスクを介して１００ｎｍ蒸着した（図３（ａ））。この例は、発光エリアの外部と内部との境界部に補助電極を設けた例である。他に問題がなければ、発光エリアの内部に、たとえば陽極面上を横切るようにして補助電極を設けてもよい。
【００４２】
続いて赤色発光の有機ＥＬ素子を真空蒸着法により有機ＥＬ素子用シャドウマスクを介して成膜した（図３（ｂ））。赤色発光有機ＥＬ素子は複数の層からなり、ＩＴＯ側から順に、正孔注入層として２−ＴＮＡＴＡ（４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）を１４０ｎｍ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン）を１０ｎｍ、赤色発光層としてＤＣＪＴＢ（４−（Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｔ−ｂｕｔｙｌ−６−（１，１，７，７−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｊｕｌｏｌｉｄｙｌ−９−ｅｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）とＡｌｑ3（トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム）を同時蒸着した層（蒸着比ＤＣＪＴＢ１分子に対しＡｌｑ3９９分子）を２０ｎｍ、電子輸送層としてＡｌｑ3を３０ｎｍ、電子注入材としてフッ化リチウムを０．５ｎｍ、さらにその上にＡｌを１．５ｎｍ蒸着した。
【００４３】
次に、第一の中間電極としてＩＴＯを第一中間電極用シャドウマスクを介してスパッタリング成膜した。次に、このＩＴＯ上に補助電極としてＡｌを真空蒸着法により補助電極用シャドウマスクを介して１００ｎｍ蒸着した（図３（ｃ））。
【００４４】
続いて緑色発光の有機ＥＬ素子を真空蒸着法により有機ＥＬ素子用シャドウマスクを介して成膜した（図３（ｄ））。緑色発光有機ＥＬ素子は複数の層からなり、ＩＴＯ側から順に、正孔注入層として２−ＴＮＡＴＡを１４０ｎｍ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤを１０ｎｍ、緑色発光層としてｔ（ｎｐａ）ｐｙ（１，３，６，８−テトラ（ナフチルフェニルアミノ）ピレン）とＡｌｑ3を同時蒸着した層（蒸着比ｔ（ｎｐａ）ｐｙ１分子に対しＡｌｑ3９９分子）を２０ｎｍ、電子輸送層としてＡｌｑ3を３０ｎｍ、電子注入材としてフッ化リチウムを０．５ｎｍ、さらにその上にＡｌを１．５ｎｍ蒸着した。
【００４５】
次に、第二の中間電極としてＩＴＯを第二中間電極用シャドウマスクを介してスパッタリング成膜した。次に、このＩＴＯ上に補助電極としてＡｌを真空蒸着法により補助電極用シャドウマスクを介して１００ｎｍ蒸着した（図３（ｅ））。
【００４６】
続いて青色発光の有機ＥＬ素子を真空蒸着法により有機ＥＬ素子用シャドウマスクを介して成膜した（図３（ｆ））。青色発光有機ＥＬ素子は複数の層からなり、ＩＴＯ側から順に、正孔注入層として２−ＴＮＡＴＡを１４０ｎｍ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤを１０ｎｍ、青色発光層としてｔ（ｂｐ）ｐｙ（１，３，６，８−テトラビフェニルピレン）とＣＢＰ（４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−ビフェニル）を
同時蒸着した層（蒸着比ｔ（ｂｐ）ｐｙ１０分子に対しＣＢＰ９０分子）を２０ｎｍ、正孔ブロッキング層としてＢＡｌｑを１０ｎｍ、電子輸送層としてＡｌｑ3を２０ｎｍ、電子注入材としてフッ化リチウムを０．５ｎｍ蒸着した。最後に陰極としてＡｌを陰極用シャドウマスクを介して１００ｎｍ蒸着した（図３（ｇ））。
【００４７】
以上のようにして作製した発光体上に、画素ピッチ０．１ｍｍの液晶シャッター素子を配置した。発光体と液晶シャッター素子とを駆動部に接続し、フレーム周波数６０Ｈｚ（従って、各Ｒ・Ｇ・Ｂのサブフレーム期間は１／１８０秒）でＲ・Ｇ・Ｂ発光を切替え白色ベタ画像を表示させた。第１，第２中間電極については、時間的に正の電位と負の電位との間で切り替えて使用した。この液晶シャッター素子は、いわゆる液晶表示素子からバックライト部分を除外した構造を有していた。
【００４８】
白色度はＲ・Ｇ・Ｂの輝度バランスを調整し、パネル中央部でＣＩＥ色度（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３２）、輝度２００ｃｄ／ｍ2に設定した。パネル内の複数点のＣＩＥ色度および輝度を測定したところ、ＣＩＥ色度はパネル内全領域で同一であった。輝度はパネル中央部からパネル外周部に向かって上昇し、外周部では３２０ｃｄ／ｍ2であった。
【００４９】
また、発光色の色味を調節するためにフレーム期間１／６０秒の内の各Ｒ・Ｇ・Ｂのサブフレーム期間を変化させた。具体的には，ＲとＧのサブフレーム期間を１／２４０秒，Ｂのサブフレーム期間を１／１２０秒（Ｒ，Ｇの２倍）とした。パネル中央部のＣＩＥ色度を測定したところ（ｘ，ｙ）＝（０．２５，０．２６）であり，青味がかった白色を示した。このようにして、サブフレーム期間変更により色味調整が可能なことを確認した。
【００５０】
カラー表示については、液晶分子の配列状態を変化させ、ＲＧＢの映像信号に応じて光透過率を変化させる方式により、自由に表示可能であることを確認した。
【００５１】
［実施例２］
フィールドシーケンシャル液晶表示装置用バックライトとして、発光領域１３ｃｍ×１５ｃｍのＲ・Ｇ・Ｂの有機ＥＬ素子を積層した発光部を実施例１と同様にして作製した。ただし、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光素子の正孔注入層（２−ＴＮＡＴＡ製）にはアクセプタ分子としてＦ４−ＴＣＮＱ（２，３，５，６−ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ−７，７，８，８−ｔｅｔｒａｃｙａｎｏｑｕｉｎｏｄｉｍｅｔｈａｎｅ）をドープした。具体的には、２−ＴＮＡＴＡを成膜するに当たって、２−ＴＮＡＴＡとＦ４−ＴＣＮＱとを共蒸着し、その際、２−ＴＮＡＴＡの蒸着源とＦ４−ＴＣＮＱの蒸着源の位置関係を図４のようにして、Ｆ４−ＴＣＮＱのドープ濃度が、発光領域中心部では２−ＴＮＡＴＡに対して０．１％となり、中心から外周に向かってそのドープ濃度が低下し、発光領域外周の角部では０．０２％となるようにした。
【００５２】
このようにして作製した発光体上に、画素ピッチ０．１ｍｍの液晶シャッター素子を配置した。発光体と液晶シャッター素子とを駆動部に接続し、フレーム周波数６０Ｈｚ（従って、各Ｒ・Ｇ・Ｂのサブフレーム期間は１／１８０秒）でＲ・Ｇ・Ｂ発光を切替え白色ベタ画像を表示させた。白色度はＲ・Ｇ・Ｂの輝度バランスを調整し、パネル中央部でＣＩＥ色度（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３２）、輝度２００ｃｄ／ｍ2に設定した。パネル内の複数点のＣＩＥ色度および輝度を測定したところ、ＣＩＥ色度はパネル内全領域で同一であった。輝度はパネル外周部で２１５ｃｄ／ｍ2であり、実施例１に較べて輝度分布が低減され、色ムラ・輝度ムラのない高品位なフィールドシーケンシャル液晶表示装置が得られた。
【００５３】
［比較例］
フィールドシーケンシャル液晶表示装置用バックライトとして、図１に示した従来例による発光領域１３ｃｍ×１５ｃｍの、Ｒ・Ｇ・Ｂのパターニングされた有機ＥＬ素子よりなる発光部を以下のように作製した。
【００５４】
ガラス基板上にＩＴＯを実施例１と同様の陽極用シャドウマスクを介してスパッタリングし、所定パターンの陽極を成膜した。このＩＴＯの膜厚は２００ｎｍ、シート抵抗は１５Ω／□であった。次に、このＩＴＯ上に補助電極としてＡｌを真空蒸着法により実施例１と同様の補助電極用シャドウマスクを介して１００ｎｍ蒸着した。続いて、ストライプ状に開口した有機ＥＬ素子用シャドウマスクを介して実施例１と同様の赤色発光の有機ＥＬ素子を真空蒸着法により成膜した。この有機ＥＬ素子用シャドウマスクのストライプ開口のピッチは０．３６ｍｍであり、開口幅は０．１０ｍｍであった。次に有機ＥＬ素子用シャドウマスクを０．１２ｍｍシフトさせ、実施例１と同様の緑色発光の有機ＥＬ素子を成膜し、さらに有機ＥＬ素子用シャドウマスクを０．１２ｍｍシフトさせ、実施例１と同様の青色発光の有機ＥＬ素子を成膜した。最後に陰極としてＡｌを陰極用シャドウマスク（ストライプ開口のピッチ：０．１２ｍｍ、開口幅：０．０８ｍｍ）を介して１００ｎｍ蒸着した。
【００５５】
以上で作製した発光体上に画素ピッチ０．１ｍｍの液晶シャッター素子を配置した。発光体と液晶シャッター素子とを駆動部に接続し、フレーム周波数６０Ｈｚ（従って、各Ｒ・Ｇ・Ｂのサブフレーム期間は１／１８０秒）でＲ・Ｇ・Ｂ発光を切替え白色ベタ画像を表示させた。白色度はＲ・Ｇ・Ｂの輝度バランスを調整し、パネル中央部でＣＩＥ色度（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３２）、輝度２００ｃｄ／ｍ2に設定した。パネル内の複数点のＣＩＥ色度および輝度を測定したところ、ＣＩＥ色度はパネル内で変化し、変化量（最大値と最小値の差）はΔｘ＝０．２２、Δｙ＝０．２５であった。また、輝度はパネル中央部からパネル外周部に向かって上昇し、外周部では３４０ｃｄ／ｍ2であった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、表示装置、特に液晶表示装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】有機ＥＬ素子よりなるバックライトを用いた従来のフィールドシーケンシャル液晶表示装置の模式的断面図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の模式的断面図である。
【図３】作製工程中の本発明に係る液晶表示装置の発光部を陰極側より見た模式的平面図である。
【図４】２−ＴＮＡＴＡとＦ４−ＴＣＮＱとを共蒸着する様子を示す概略図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の他の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    液晶表示装置
２    シャッター部
３    発光部
３ａ，３ｂ，３ｃ
Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光素子
４    駆動部
５    陰極
６    陽極
７    透明電極
８    液晶層
９    透光性基板
１０    透光性基板
２１  発光部
２２，２３，２４
Ｒ、Ｇ、Ｂの有機ＥＬ素子
２５  陰極
２６  陽極
２７  透明絶縁膜
２８  中間電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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